Novo método analítico melhora a avaliação de segurança de nanomedicamentos à base de metais

Novo método analítico melhora a avaliação de segurança de nanomedicamentos à base de metais

Os nanomedicamentos, especialmente os baseados em nanopartículas, estão a revolucionar os cuidados de saúde em termos de diagnóstico e terapêutica. Estas partículas, que muitas vezes contêm metais como ferro ou ouro, podem servir como agentes de contraste em imagens médicas, atuar como suplementos nutricionais e até mesmo atuar como veículos de administração de medicamentos. Graças às suas propriedades únicas e à engenharia cuidadosa, os nanomedicamentos podem atingir e acumular-se em locais do corpo que os medicamentos convencionais não conseguem, tornando-os promissores para a detecção e tratamento do cancro. No entanto, as mesmas características que tornam os nanomedicamentos mais valiosos também apresentam desafios para garantir a sua segurança e qualidade.

As actuais directrizes farmacêuticas, incluindo as do Conselho Internacional para a Harmonização dos Requisitos Técnicos para Produtos Farmacêuticos para Uso Humano (ICH), têm um ponto cego significativo: avaliam apenas a quantidade total de elementos presentes num medicamento, sem distinguir entre as suas diferentes formas ou partículas de diferentes tamanhos. Esta distinção é crucial porque estas diferentes formas podem ter efeitos diferentes no corpo, incluindo diferentes perfis de toxicidade.

Com isto em mente, uma equipa de investigação liderada pelo Professor Assistente Yu-Ki Tanaka da Escola de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas da Universidade de Chiba, no Japão, desenvolveu um novo método analítico para colmatar a lacuna regulamentar existente. Seu estudo, que foi disponibilizado online na revistaTalanta8 de abril de 2025 introduz uma técnica para quantificar separadamente íons, nanopartículas e partículas agregadas em nanomedicamentos. O estudo de Yasumitsu Ogra e Sana Hasegawa, também de Yasumitsu Ogra e Sana Hasegawa, mostra como esse método pode melhorar o controle de qualidade desses produtos farmacêuticos avançados. “Ao incorporar um novo método de avaliação que aborda uma questão anteriormente negligenciada nas atuais diretrizes de avaliação, podemos garantir que nanomedicamentos como Resovist® e Ferinject® sejam usados ​​com segurançaDr. Tanaka explica.

Os pesquisadores combinaram duas tecnologias existentes: fracionamento incorreto de fluxo assimétrico (AF4) e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Eles usaram o método AF4 de uma maneira inovadora, aproveitando sua “etapa de foco” inicial. Durante esta etapa, as partículas no canal AF4 são mantidas por duas contracorrentes. Utilizando uma membrana permeável especial, os fluxos cruzados filtram as menores partículas dissolvidas (íons) e permitem a quantificação com base nas diferenças nos sinais ICP-MS entre amostras com e sem remoção de íons - ou seja, com e sem etapa de foco. Depois que os íons são separados, o sistema usa o processo de separação padrão do AF4 para classificar as nanopartículas retidas por tamanho. Por fim, o dispositivo ICP-MS conectado à saída pode determinar o número aproximado de nanopartículas de cada tamanho. Essa combinação permitiu à equipe distinguir entre íons metálicos livres, pequenos colóides hidróxidos e nanopartículas de vários tamanhos, todos contendo o mesmo elemento metálico.

Eles testaram sua abordagem no Resovist®, um nanomedicamento usado como agente de contraste em exames de ressonância magnética do fígado. A análise mostrou que apenas 0,022% do ferro do Resovist® estava presente na forma iônica. Com aproximadamente 6,3 microgramas por mililitro, esta quantidade insignificante está bem abaixo da escala. Além disso, a equipe confirmou que as nanopartículas ativas tinham menos de 30 nanômetros de diâmetro, com alguns agregados em torno de 50 nanômetros. É importante ressaltar que não foram detectados grandes agregados, o que poderia reduzir a eficácia do agente de contraste. Estes resultados confirmam a segurança e a estabilidade do Resovist® como nanomedicina.

A técnica proposta é particularmente relevante para tratamentos emergentes de câncer que utilizam nanopartículas de ouro como sistemas de administração de medicamentos ou partículas metálicas para terapia fototérmica. Esses tratamentos avançados dependem do “efeito aprimorado de permeabilidade e retenção (EPR)”, que faz com que as nanopartículas sejam drenadas dos vasos sanguíneos ao redor dos tumores e se acumulem no tecido canceroso. “Uma vez que muitos novos nanomedicamentos consistem em nanopartículas à base de metal como ingredientes activos e métodos fiáveis ​​para avaliar a sua segurança e controlo de qualidade promoverão o seu desenvolvimento e utilização clínica“Comentários Dr. Tanaka.

Além disso, esta nova abordagem analítica vai além dos produtos farmacêuticos. Também pode avaliar a segurança de nanopartículas metálicas em aditivos alimentares, cosméticos e amostras ambientais para garantir a saúde pública em vários setores. Os pesquisadores demonstraram sua versatilidade analisando com sucesso tanto íons carregados negativamente (silício) quanto íons carregados positivamente (ferro), indicando o potencial para uma variedade de nanomateriais.

No geral, esta pesquisa fornece o caminho para nanomedicamentos e tecnologias baseadas em nanopartículas mais seguras e eficazes através de uma avaliação mais abrangente da composição, qualidade e estabilidade das nanopartículas.

Fontes: